Question

【題目】雨后的空氣中有一水滴，太陽光射入后先折射一次，然后在水滴的背面發生反射，最后離開水滴時再折射一次就形成了彩虹。如圖所示，太陽光從左側射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，在這兩條出射光線中，一條是紅光，另一條是紫光。下面說法正確的是（　　）

A.遇到同樣的障礙物，b光比a光更容易發生明顯衍射

B.當光線在水滴背面發生全反射時，我們看到的彩虹最為鮮艷明亮

C.a光線是紫光，b光線是紅光

D.a光在水滴中的傳播時間比b光在水滴中的傳播時間短

Answer 1

【答案】D

【解析】

AC．、兩種光在水滴表面發生折射現象，入射角相同，光的折射角大于光，根據折射定律可知，光的折射率小于光，所以是紅光，是紫光，光的波長大于光，遇到同樣的障礙物時，光更容易發生明顯的衍射現象，故A、C錯誤；

B．當光線在水滴背面發生全反射時，仍然有些不同顏色的光要相交重合，所以此時看到的彩虹并不鮮艷，故B錯誤；

D．令太陽光在水滴表面發生折射現象時，光的折射角為，光的折射角為，則球形水滴的半徑為，所以a光在水滴中的傳播路徑長為

光在水滴中傳播的路徑長為

因為，所以有

又因為光在介質中的傳播速度為

因為，所以

光在水滴中的傳播時間為

所以光在水滴中的傳播時間比光在水滴中的傳播時間短，故D正確；

故選D。